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Photovoltaik über Jahrzehnte: Wie lassen sich Stromgestehungskosten gezielt senken?

  • Eine Gruppe von Menschen steht vor einer großen Solaranlage auf einem Feld. Ein Mann im roten Shirt erklärt mit Gesten etwas über die Solarmodule, während die anderen aufmerksam zuhören. © hochschule anhalt | sascha perten
    Theorie und Praxis der Photovoltaik: In der SUMMED-PV-School stand die Wirtschaftlichkeit im Mittelpunkt.

Eine Photovoltaikanlage läuft technisch einwandfrei, produziert aber weniger Strom als ursprünglich berechnet. Woran liegt das? Und was lässt sich dagegen tun? Das waren wichtige Fragen der SUMMED-PV-School, die im September 2026 am Campus Dessau der Hochschule Anhalt stattfand. Dr. Carlos Meza, Professor für „Dynamik und Steuerung photovoltaischer Systeme" und lokaler Projektleiter der Veranstaltung, erklärt, welche Faktoren die Wirtschaftlichkeit einer Solaranlage über ihre gesamte Lebensdauer bestimmen.

Professor Meza, was bedeutet LCOE genau, und warum ist die Kennzahl für den Betrieb wichtiger als die reine Anschaffungskosten-Betrachtung?

Levelized Cost of Energy (LCOE) beschreibt die durchschnittlichen Kosten für die Erzeugung einer Kilowattstunde Strom über die gesamte Lebensdauer einer Photovoltaikanlage. Dafür werden alle Kosten während der Lebensdauer der Anlage durch die insgesamt erzeugte Energiemenge geteilt. 

Diese Kennzahl ist wichtiger als die reinen Anschaffungskosten, weil sie auch Wartungskosten, Alterung der Komponenten, Reparaturen und die Zuverlässigkeit der Anlage berücksichtigt. Dadurch kann man verschiedene Energiesysteme objektiv vergleichen und ihre tatsächliche Wirtschaftlichkeit bewerten.

Welche technischen Faktoren beeinflussen die Stromgestehungskosten über die Lebensdauer am stärksten?

Die wichtigsten technischen Faktoren sind die Leistung und Effizienz der Anlage, die jährliche Degradation der Komponenten sowie deren Zuverlässigkeit. Fehler auf Materialebene, wie zum Beispiel Potential Induced Degradation (PID), Mikrorisse oder strukturelle Schäden, können die Stromproduktion über die Lebensdauer deutlich verringern. Auch die Haltbarkeit der übrigen Systemkomponenten und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Wetterbedingungen beeinflussen die Wartungs- und Reparaturkosten.

Darüber hinaus spielt das Recycling am Ende der Lebensdauer eine Rolle. Je besser Materialien zurückgewonnen werden können, desto höher ist der Restwert der Anlage und desto günstiger werden die gesamten Lebenszykluskosten.

Welche Rolle spielt Wartung und Diagnostik – und was haben die Laborübungen der SUMMED-PV-School davon in der Praxis gezeigt?

Wartung und Diagnose sind wichtig, um Leistungsverluste zu vermeiden und teure Ausfälle frühzeitig zu erkennen. In der SUMMED-PV-School haben die Teilnehmenden diese Methoden in praktischen Übungen kennengelernt. In den Laboren am Campus Köthen arbeiten sie mit Sonnensimulatoren und Messgeräten, um die Degradation von PV-Modulen zu untersuchen.

Zusätzlich fanden praktische Übungen auf dem Campus Bernburg statt. Dort haben die Teilnehmenden Methoden wie Infrarot-Thermografie und elektrische Fehlerdiagnose kennengelernt. Ziel dieser Methoden ist es, Probleme früh zu erkennen, bevor sie die Energieerzeugung der Anlage beeinflussen.

  • Zwei Personen arbeiten in einem Labor mit Solarmodulen und technischer Ausrüstung. Ein Mann erklärt oder zeigt auf ein kleines Gerät, das mit einem blauen Kasten verbunden ist, während der andere aufmerksam zuhört. Im Hintergrund sind weitere Solarpaneele und Werkzeuge zu sehen. © hochschule anhalt | sascha perten
    Technische Details im Photovoltaik-Labor der Hochschule Anhalt in Köthen.
  • Eine Frau mit Sonnenbrille und rotem Shirt hält ein rotes Meesgerät vor ein Solarpanel und betrachtet es aufmerksam, während im Hintergrund weitere Personen und Agri-PV-Module zu sehen sind. © hochschule anhalt | sascha perten
    Agri-Photovoltaik am Campus Bernburg der Hochschule Anhalt: Die SUMMED-PV-School machte hier Station, um die Auswirkungen spezieller Standorte kennenzulernen.

Was lässt sich aus der Fallstudien-Challenge für reale Betriebsentscheidungen lernen?

Die Fallstudie zeigt, dass technische und wirtschaftliche Aspekte immer gemeinsam betrachtet werden müssen. Durch die Analyse von Fehlern und deren Einfluss auf die Stromgestehungskosten wird deutlich, dass niedrige Anschaffungskosten nicht automatisch die wirtschaftlichste Lösung sind. Wenn die Zuverlässigkeit der Komponenten gering ist, können die langfristigen Kosten deutlich steigen.

Deshalb sollten Unternehmen nicht nur die Investitionskosten betrachten, sondern die gesamten Kosten über die Lebensdauer der Anlage. Die Fallstudie zeigt außerdem, dass eine gute Betriebsführung, eine frühzeitige Fehlererkennung und ein durchdachtes Recyclingkonzept wichtige Faktoren für den wirtschaftlichen Erfolg großer PV-Anlagen sind.

Welchen Unterschied macht ein Standort wie ein Acker bei der Agri-PV für die Wirtschaftlichkeitsrechnung?

Solche Anlagen benötigen meist spezielle Unterkonstruktionen und Nachführsysteme, damit landwirtschaftliche Maschinen weiterhin eingesetzt werden können. Dadurch sind die Investitionskosten oft höher als bei herkömmlichen Freiflächenanlagen.

Gleichzeitig entstehen jedoch zwei mögliche Einnahmequellen: aus der landwirtschaftlichen Produktion und aus dem Verkauf von Strom. Außerdem können die Pflanzen das lokale Mikroklima beeinflussen, zum Beispiel durch niedrigere Temperaturen oder veränderte Verschattung. Das kann Auswirkungen auf die Effizienz, die Degradation und die langfristige Leistung der PV-Anlage haben.

Deshalb müssen bei der wirtschaftlichen Bewertung sowohl die Energieerzeugung als auch die landwirtschaftlichen Erträge berücksichtigt werden.

Infos & Links

Die SUMMED-PV-School fand vom 7. bis 11. September 2026 an der Hochschule Anhalt statt. Das Programm haben wir auf dem KlimaBlog vorgestellt: https://www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/aktuelles/neuigkeit-1/eine-woche-die-ganze-wertschoepfungskette-der-photovoltaik-summed-pv-school-in-dessau.html

 

Mehr zur Lehre und Forschung von Prof. Dr. Carlos Meza und seinem Team auf seiner persönlichen Seite: https://www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/service/personenverzeichnis/person/prof-dr-carlos-meza.html

 

Teil der SUMMED-PV-School war auch der Besuch der Agri-PV-Anlagen am Campus Bernburg der Hochschule Anhalt, die der KlimaBlog hier näher erklärt: https://www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/aktuelles/neuigkeit-1/solarstrom-vom-acker-und-was-dafuer-noetig-ist.html